（新高考）此卷只装订不密封班级姓名准考证号考场号座位号此卷只装订不密封班级姓名准考证号考场号座位号2022届高三二轮综合卷物理（九）注意事项：1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1．锂是一种活动性较强的金属，在原子能工业中有重要用途。利用中子轰击Li产生He和另一种粒子X，则X是( )A．氚核B．氘核C．质子D．正电子【答案】A【解析】根据Li＋n→He＋X，所以X粒子为氚核，故选A。2．一雨滴从空中由静止开始沿竖直方向下落，雨滴下落过程中所受重力保持不变，其速度—时间图像如图所示，关于雨滴在加速阶段，下列判断正确的是( )A．雨滴下落过程中只受重力B．雨滴下落过程中加速度恒定不变C．重力的冲量大小等于空气阻力的冲量大小D．重力的冲量大小大于空气阻力的冲量大小【答案】D【解析】由图像可得雨滴做加速度减小的加速运动，故雨滴受到阻力作用，故AB错误；对雨滴下落过程由动量定理得，可得重力的冲量大小大于空气阻力的冲量大小，故C错误，D正确。3．如图，粗细均匀的导线AB和BC分别位于垂直于纸面向里和垂直于纸面向外的匀强磁场中，且导线ABC与磁场方向垂直，磁感应强度大小均为B。已知导线AB与BC的长度均为L，且∠ABC＝120°，流经导线的电流强度为I，导线受到的安培力的大小为( )A．BILB．0C．BILD．BIL【答案】A【解析】设电流从A到C，则根据左手定则可知AB段的安培力方向垂直于AB向上、BC段的安培力方向垂直于BC向下，两力互成120°角，合安培力方向如图所示，根据几何关系可得F安＝2BILcos60°＝BIL，故选A。4．如图所示，截面为直角三角形的透明介质ABC，∠B＝30°，一单色光从AB边的中点D垂直AB边射入透明介质，通过透明介质后与AC的延长线交于E点。若AC＝CE，则透明介质对该光的折射率为( )A．B．C．1.5D．2【答案】B【解析】根据折射定律，作出光路图，如图，由几何关系，可得，根据折射率的定义式，可得，故选B。5．投篮时，篮球出手后在空中运行的轨迹称为投篮抛物线。投篮抛物线有低、中、高三种弧线，如图所示。不计空气阻力。下列说法正确的是( )A．低弧线投篮时，篮球从出手到进框的运动时间最长B．高弧线投篮时，篮球从出手到进框，克服重力做功的平均功率最小C．低弧线投篮时，人对篮球做的功一定最大D．中弧线投篮时，人对篮球做的功一定最小【答案】B5
【解析】篮球出手后在空中做斜抛运动，可分解为竖直方向的加速度为g的匀变速直线运动，在上升和下降都有t＝，可看出竖直方向的高度越大时间越长，则有t高＞t中＞t低，A错误；由选项A可知高弧线投篮时时间最长，且低、中、高三种弧线初末两点的高度差相同，则重力做的功相同，根据平均功率的计算有，可得出高弧线投篮时，篮球从出手到进框，克服重力做功的平均功率最小，B正确；根据能量守恒有W人＝mgh＋Ek末，由于篮球进入篮筐的动能Ek末未知，则无法比较投篮抛物线低、中、高三种情况下人对篮球做的功的大小关系，CD错误。6．2021年10月16日，神舟十三号载人飞船在酒泉成功发射，与天和核心舱进行自主快速交会对接，顺利将翟志刚、王亚平、叶光富等三名航天员送入太空．对接前，神舟十三号和天和核心舱在各自的轨道上做匀速圆周运动，如图所示，忽略一切阻力影响，则下列说法正确的是( )A．A是天和核心舱，B是神舟十三号B．A的加速度比B的加速度大C．A的运行速度大于第一宇宙速度D．A的运行速度比B的运行速度小【答案】B【解析】对接时，神舟十三号在低轨道合适位置加速做离心运动，到达天和核心舱所在轨道与之对接，则B是天和核心舱，A是神舟十三号，故A错误；A和B绕地球做圆周运动G＝ma，则a＝，由图可知，A的轨道半径小于B的轨道半径，则A的加速度比B的加速度大，故B正确；第一宇宙速度是卫星围绕地球做圆周运动的最大速度，则A的运行速度小于第一宇宙速度，故C错误；A和B绕地球做圆周运动G＝m，则v＝，由图可知，A的轨道半径小于B的轨道半径，A的运行速度比B的运行速度大，故D错误。7．如图所示，飞机场运输行李的倾斜传送带保持恒定的速率向上运行，将行李箱无初速度地放在传送带底端，当传送带将它送入飞机货舱前行李箱已做匀速运动。假设行李箱与传送带之间的动摩擦因数为μ，传送带与水平面的夹角θ，已知滑动摩擦力近似等于最大静摩擦力，下列说法正确的是( )A．要实现这一目的前提是μ＜tanθB．做匀速运动时，行李箱与传送带之间的摩擦力为零C．全过程传送带对行李箱的摩擦力方向沿传送带向上D．若增加传送带速度足够大，可以无限缩短传送的时间【答案】C【解析】要实现这一目的前提是沿传送带向上的最大静摩擦力大于重力沿传送带向下的分力，即，可得，故A错误；做匀速运动时，行李箱与传送带之间的摩擦力，故B错误；行李箱在加速阶段和匀速阶段受到的摩擦力均沿传送带向上，故C正确；若增加传送带速度足够大，行李箱在传送带上一直做匀加速运动，传送时间不会无限缩短，故D错误。8．如图所示电路中，a、b、c、d为四个完全相同的电阻，MN端接电压恒定的正弦交流电，滑片P处于变压器右侧线圈的中点时，通过a、b、c、d四个电阻的电流都为I，当滑片P处于变压器右侧线圈的最下端时，通过电阻a的电流为( )A．IB．2IC．D．3I【答案】C【解析】设M、N端输入的电压为U，原线圈的电流为I1，原线圈的电压为U1，副线圈的电流为I2，副线圈的电压为U2，设四个完全相同的电阻的阻值为R，则＝，解得U1＝U2，根据＝，解得I2＝I1，在原线圈中有，滑片P处于变压器右侧线圈的中点时，通过a、b、c、d四个电阻的电流都为I，根据＝＝，则有，当滑片P处于变压器右侧线圈的最下端时，设原线圈的电流为，同理，解得，故选C。二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9．如图所示，虚线表示电场线或等势面（相邻等势面之间电势差相等），实线表示带正电粒子只在电场力作用下的运动轨迹，由此可判断出( )5
A．若虚线是电场线，则N点的电势比M点电势高B．若虚线是等势面，则粒子在N点的速率大于在M点的速率C．若虚线是等势面，则粒子在N点的电势能比在M点的电势能小D．不论虚线是电场线还是等势面，粒子在N点受到的电场力均比在M点受到的电场力大【答案】D【解析】若虚线是电场线，则根据粒子的运动轨迹可知，带正电的粒子受电场力大致向下，可知电场线大致向下，沿电场线电势降低，可知N点的电势比M点电势低，A错误；若虚线是等势面，根据粒子的运动轨迹可知，带正电的粒子受电场力大致向右，电场线大致向右，粒子从N到M，电场力做正功，则动能增加，则粒子在N点的速率小于在M点的速率，粒子的电势能减小，即粒子在N点的电势能比在M点的电势能大，BC错误；不论虚线是电场线还是等势面，N的电场线都比M点密集，则N点的场强较大，则粒子在N点受到的电场力均比在M点受到的电场力大，D正确。10．智能手机带有感光功能，可以自动调整屏幕亮度，其光线传感器的工作原理是光电效应。在光电效应中，当一定频率的光照射某种金属时，实验得到的遏止电压Uc与入射光的频率v的关系如图所示，其横截距为a，纵截距为－b，元电荷电量为e。下列说法正确的是( )A．遏止电压与入射光的频率成正比B．金属的截止频率为bC．金属的逸出功为ebD．普朗克常量【答案】C【解析】由得，入射光的频率与遏止电压成线性关系但不是正比关系，故A错误；由公式，得金属的截止频率，故B错误；结合图像得，，故金属的逸出功，普朗克常量，故C正确，D错误。11．一列横波在t＝0时刻的波形图如图甲所示，图乙表示该介质中某质点此后一段时间内的振动图像。下列说法正确的是( )A．该波的频率为2.5HzB．若波沿x轴的正方向传播，则t＝0时刻质点N正在沿y轴正方向运动C．若波沿x轴的正方向传播，则图乙可能为L点的振动图像D．若波沿x轴的负方向传播，则质点N在t＝0.1s时位于波谷【答案】AC【解析】由乙图可知周期，所以频率，A正确；由同侧法可知若波沿x轴的正方向传播，则时刻质点N正在沿y轴负方向运动，B错误；若波沿x轴的正方向传播，则时刻质点L正处于平衡位置，且沿y轴正方向运动，所以图乙可能为L点的振动图像，C正确；若波沿x轴的负方向传播，则时刻质点N位于平衡位置且沿y轴正方向运动，则经过四分之一周期0.1s后恰好位于波峰，E错误。12．2021年4月16日，全球首条无人驾驶云巴在重庆璧山正式开通，这是一种采用无人驾驶技术的小运量轨道交通系统。若质量为m的云巴从静止开始以恒定功率P在平直轨道上运动，经时间t达到该功率下的最大速度vm。设云巴行驶过程中所受到的阻力保持不变，则( )A．云巴受到的阻力B．速度为vm时，云巴的加速度C．在时间t内云巴行驶的距离为vmtD．在时间t内云巴行驶的距离为【答案】AD【解析】云巴的加速度为0时，具有最大速度vm，则有牵引力等于阻力，所以云巴受到的阻力为，则A正确；速度为vm时，云巴的牵引力为，云巴的加速度为，所以B错误；在时间t内云巴行驶做加速度逐渐减上的加速运动，则其距离s＞vmt，所以C错误；根据动能定理有，则在时间t内云巴行驶的距离，所以D正确；5
13．如图，水平虚线L1、L2之间存在匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁场区域的高度为h。竖直平面内有一质量为m的直角梯形线框，其底边水平，上、下边长之比为1∶5，高为2h。现将线框ABCD在磁场边界L2的下方h处用外力F＝2mg作用，从静止开始运动（上升过程底边始终水平，线框平面始终与磁场方向垂直），当AB边刚进入磁场时，线框的加速度恰好为零，在DC边刚进入磁场前的一段时间内，线框做匀速运动。重力加速度为g，下列说法正确的是( )A．AB边刚进入磁场时线框的速度为2B．AB边刚进人磁场时线框的速度为C．从线框开始运动到DC边刚进入磁场的过程中，线框产生的焦耳热为D．DC边刚进入磁场时，线框加速度的大小为g【答案】BC【解析】设AB边刚进入磁场时速度为v0，线框的电阻为R，AB＝l，则CD＝5l，根据动能定理，解得，A错误B正确；AB刚进入磁场时加速度为0，则有，设DC边刚进入磁场前匀速运动时速度为v1，线框切割磁感应线的有效长度为2l，线框匀速运动时有，联立解得，从线框开始到CD边进入磁场前瞬间，根据能量守恒定律得，联立解得，C正确；CD刚进入磁场瞬间，线框切割磁感应线的有效长度为3l，由闭合电路欧姆定律得，由牛顿第二定律得，解得，方向竖直向下，D错误。三、非选择题：本题共5小题，共56分。按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。14．(10分)(1)如图甲为某同学利用气垫导轨“测当地重力加速度g”的实验装置。①主要实验步骤如下：A．将气垫导轨放在水平桌面上，将导轨调至水平B．利用螺旋测微器测出遮光条的宽度，如图乙所示，该遮光条宽度d＝________mmC．用天平称出钩码的质量m、滑块（含传感器和遮光条）的总质量MD．将滑块移至图示位置，测出遮光条到光电门的距离sE．打开气源，释放滑块，读出遮光条通过光电门的挡光时间t②在滑块从静止释放到遮光条运动到光电门的过程中，系统动能增加量的测量值为ΔEk＝_________；③通过改变s重复实验得到多组数据，作出了图像，测得图像斜率为k，则当地重力加速度g＝________；(2)另一同学仍用该装置，探究加速度与力和质量的关系。该同学根据第(1)问的数据可得物体运动加速度a＝_______（用d、t、s表示），该同学根据传感器的读数直接得出了拉力F，则a与F的关系图象最符合本实验实际情况的是_______。【答案】(1)1.200(2)A【解析】(1)螺旋测微器固定刻度读数是1mm，可动刻度读数是20.0×0.01mm＝0.200mm，故结果为1.200mm；系统动能增加量，，带入可得，由机械能守恒可得，得出，则，得。(2)根据，将，v0＝0带入可得，传感器的读数直接得出了拉力F，滑块在气垫导轨上运动不受摩擦力作用，F就是滑块所受的合外力，没有系统误差，所以图像应该是一条通过原点的倾斜的直线，选A。15．(10分)某同学要将一量程为3V的电压表V1改装成量程为15V的电压表V2。(1)先将V1直接接到内阻很小的电源两端，读数为2.0V；再将V1与阻值为3000Ω的电阻串联后，接到该电源两端，读数为0.8V，则V1的内阻为___________Ω；5
(2)要改装成量程为15V的电压表V2，需要将V1表与合适的电阻R_________；（选填“串联”或“并联”）(3)将改装后的电压表V2与一标准电压表校对，完成下面的实物连接；(4)在闭合开关之前，滑动变阻器的滑片P置于最___________端；（选填“左”或“右”）(5)闭合开关，移动滑片P，标准表示数为10.5V时，V1表示数为2.5V。要达到预期目的，只需要将阻值为R的电阻换为一个阻值为kR的电阻即可，其中k＝________（保留三位有效数字）。【答案】(1)2000(2)串联(2)见解析图(4)左(5)1.25【解析】(1)先将V1直接接到内阻很小的电源两端，读数为2.0V，可知电源电动势E＝2V；再将V1与阻值为3000Ω的电阻串联后，接到该电源两端，读数为0.8V，则，解得V1的内阻RV＝2000Ω。(2)要改装成量程为15V的电压表V2，需要将V1表与合适的电阻R串联。(3)校准电路如图所示。(4)在闭合开关之前，滑动变阻器的滑片P置于最左端。(5)标准表示数为10.5V时，V1表示数为2.5V，则此时的电阻。而要达到预期目的，需要串联的电阻为，则k＝1.25。16．(8分)如图所示，圆柱形汽缸甲和空心玻璃球乙之间用玻璃管连接，玻璃管的容积忽略不计，汽缸甲的顶部有活塞将一定质量的理想气体密封在甲、乙容器中，气体温度为127℃，甲、乙的容积分别为V甲＝3L、V乙＝1L，活塞的横截面积大小S＝0.01m2，厚度不计、质量m＝1kg，已知外界大气压p0＝1.0×105Pa，忽略一切摩擦。现将气体温度缓慢降至27℃，g＝10m/s2。求：(1)缸内气体的压强；(2)活塞缓慢向下移动的距离。【解析】(1)将气体温度缓慢降至过程中，假设活塞未到甲气缸底，则整个过程属于等压变化，则根据，解得故活塞未到达气缸底部，即缸内气体的压强。(2)气缸内气体体积变化根据解得。17．(12分)如图所示，倾斜放置的传送带与水平面间的夹角θ＝37°，传送带长L＝8.2m，以v0＝2m/s的速度沿顺时针方向匀速转动，传送带下端与地面平滑连接。一滑块从传送带顶端A点由静止释放，滑块A的质量m1＝2kg，与传送带之间的动摩擦因数μ1＝0.5。一段时间以后，滑块A到达传送带底端刚进入水平面时与静止在地面上的物块B发生弹性正碰，物块B的质量m2＝1kg。滑块A、物块B与地面间的动摩擦因数均μ2＝0.2。取重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：(1)滑块A从开始运动到与传送带速度相等时所经过的位移x；(2)滑块A与物块B碰撞后瞬间，物块B的速度；(3)滑块A与物块B都停止运动后，二者之间的距离d。【解析】(1)设开始时物块A的加速度为a，有解得物块A达到与传送带共速时的时间为A与传送带共速所经过的位移。(2)共速后，因为可知物块A继续加速，设加速度为a1，有解得设A滑倒底端的速度为v，有解得5
A与B碰撞时由动量守恒定律以及能量关系解得，即物块B的速度。(3)对物块A由动能定理对物块B由动能定理解得滑块A与物块B都停止运动后，二者之间的距离。18．(16分)如图所示，在第一象限内垂直于xOy平面的两平面a、b平行于x轴，a、b、x轴之间间距均为d；b与x轴之间有垂直于纸面向外的匀强磁场，a、b之间有沿y轴负方向的匀强电场，第四象限有沿y轴正方向的匀强电场，两电场场强大小相等。质量为m，电荷量为＋q的粒子A，从平面a与y轴交点处（在电场内）平行于x轴向正方向以速度v0射出，穿过平面b时速度与b夹角为60°。有一电中性粒子B自由静止在x轴的M1点，质量mB＝m。粒子A恰好在M1点垂直于x轴与粒子B发生弹性正碰，碰撞过程中没有电荷转移。设粒子A再次从磁场向下穿过x轴的点分别为M2、M3……，且在M2、M3……点处均预先放置跟粒子B完全相同的自由静止中性粒子，使粒子A到达这些点时，都与之发生弹性碰撞。不计粒子的重力。求：(1)电场强度的大小；(2)磁感应强度的大小；(3)M1M2、M2M3、M3M4……所有相邻两点之间的距离。【解析】(1)粒子A运动轨迹如图，粒子A进入磁场时，有在电场中有，联立解得。(2)粒子A进入磁场时的速度大小为设粒子A在磁场中圆周运动的半径为r，由几何关系可得由牛顿第二定律得联立解得。(3)粒子A与中性粒子B发生弹性正碰，则有联立解得粒子A垂直x轴进入下方匀强电场，做匀减速直线运动，速度减为0后再反向加速，以原速率v0向上垂直进入匀强磁场，转过半圆后与M2处静止中性粒子B发生弹性碰撞，由牛顿第二定律得联立解得则两点之间的距离为以此类推，则碰撞后粒子A的速度为（n＝1,2,3…）轨迹半径为（n＝1,2,3…）、、……所有相邻两点之间的距离（n＝1,2,3…）。5
